(57)【要約】【課題】植物を斜面で安定して発芽生育させるために、水分を植生基盤内に貯留するため保水能が高く、吹付作業時のダレ落ちや滑落を防ぎ、強風や強雨にも浸食されにくく、耐浸食性が高い植物生育基盤を造成する。【解決手段】有機質および／もしくは無機質の基材に加えて内部中空構造を有する植物性素材の細切片、具体的にはイネ科植物の茎がストロー状を形成する植物性素材を０．５〜２０ｃｍに裁断して得られる植物性素材細切片を容積比５〜５０％混入する。【選択図】図１
2005046038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機質および／もしくは無機質の基材によって調整される植物生育基盤材に内部中空構造を有する植物性素材細切片を容積比５〜５０％混入する事を特徴とする斜面吹付用生育基盤材。
【請求項２】
前記請求項１記載の植物性素材細切片かイネ科植物の茎枝等であって長さが０．５〜２０ｃｍである事を特徴とする斜面吹付用生育基盤材。
【請求項３】
前記請求項１〜２記載の植物生育基盤材において、有機質基材が３０〜６０％、無機質基材が１０〜６０％、植物性細切片が５〜５０％の範囲で混合される事を特徴とする斜面吹付用生育基盤材。
【請求項４】
有機質および／もしくは無機質の基材によって調整される植物生育基盤材に団粒構造を形成する事を目的として、凝集剤あるいは安定剤もしくはそれらの水溶液を混合混入する生育基盤の造成方法において、前記請求項１〜３記載の植物性素材細切片を混入する事を特徴とする斜面吹付用生育基盤材とその造成方法。
【請求項５】
有機質および／もしくは無機質の基材によって調整される植物生育基盤材を斜面に吹付ける植物生育基盤の造成方法において、タンク内および／もしくはホースおよび／もしくはノズル付近で水もしくは前記凝集剤もしくは安定剤の水溶液を加えてスラリー泥状基体として吹付ける植物生育基盤の造成方法において、前記の請求項１〜３記載の植物性素材細切片を混合、混入する事を特徴とする生育基盤材とその造成方法。
【請求項６】
前記請求項１〜５記載の斜面吹付用生育基盤材とその造成方法において、有機質および／もしくは無機質の基材、植物性素材細切片に加えて、埋土種子や根系を含む表層土を５〜５０％程度混入する事を特徴とする植物生育基盤材とその造成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、法面や斜面に吹付けて造成され、法面や斜面に植物を植生して緑化するために用いられる植物生育基盤材とその造成方法に関するものであり、特に乾燥し易い地質や乾燥期の植物の発芽、生育を促進し、生育基盤のダレや流失を防ぎ、耐浸食性に優れた生育基盤とその造成方法を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
無土壌岩石地や岩盤の斜面を緑化、植生する手法としては、バーク堆肥、ピートモス、ヤシガラピート（ココピート）等の有機質基材あるいはパーライト、バーミキュライト、山砂等といった無機質基材あるいはこれらを一定割合で混合し、種子、肥料を加え、さらに接合剤としてセメント類やアッシュ系材料もしくは酢酸ビニール樹脂やアクリル樹脂等の高分子系合成樹脂を混入し、これらの材料をモルタル吹付機等の吹付機械に投入し、混合撹拌して圧縮空気によって材料ホースでエア搬送してノズル部より斜面に吹付ける植生基材吹付工がh広く行われている。
【０００３】
さらにはバーク堆肥やピートモス等の有機質基材に粘性土等の無機質基材、種子、肥料、粘着剤等に水を加えてタンク内で混合撹拌し、スラリー泥状基体としてスクイーズポンプやタービンポンプ等を用いて吹付ける客土吹付工法があり、この客土材にアニオン系やカチオン系の凝集剤あるいはアッシュ系安定剤等を加えて、団粒構造の生育基盤を造成する手法として、特公昭６４−２７３４号で開示の工法等が用いられている。
【特許文献１】特開平１−３１００１９号公報
【特許文献２】特開平９−３０２６６８号公報
【特許文献３】特開平８−１５８３７３号公報
【特許文献４】特公昭６４−２７３４号公報
【非特許文献１】日本岩盤緑化工協会編  有機質系厚層基材吹付工  技術資料
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無土壌岩石地あるいは痩悪な土質の斜面に植物生育基盤を造成し、永続性のある植物社会を造成するために、最も重要な要素は水分と養分である。殊に水分は斜面という特殊な条件下では、雨水は生育基盤の表面や基盤内部あるいは地山を傾斜に沿って流下するため、吹付け等によって造成される生育基盤内にいかに保水、貯留するか重要な課題となっており、日本岩盤緑化工協会編の有機質系厚層基材吹付工技術資料においても、生育基盤の造成厚さは図１に示す様に水分の供給と密接な関係を持つ地山の状態、降水量、勾配等の立地条件によって、その生育基盤の厚みを決定する因子としてる。すなわち、いかに保水性に優れた生育基盤を造成する事ができるかによって生育基盤の吹付厚さが決定され、これが出来れば経済的にも安価に生育基盤を造成する事が可能となる。
【０００５】
前記植生基材吹付工（厚層基材吹付工）等では、これを補うためピートモスやパーライト等の保水性の高い材料を基盤材に混入しているが、ピートモスは柔かいため圧縮空気によって圧密され、保水能が失われてしまう。又、パーライトやバーク堆肥も圧密されると共に、接合剤として使用されるセメントや高分子系の樹脂によって気孔が閉ざされてしまいその保水能を充分に発揮する事は困難である。
【０００６】
又、有機質および無機質の基材に種子、肥料、水を加えてスラリー泥状基体とし、これにアニオン系あるいはカチオン系の凝集剤あるいはアッシュ系の材料を加えて団粒構造の生育基盤を形成する団粒化工法においては、一般にその団粒が大きいため透水性に優れており、吹付ける地山にクラックが多かったり、保水能の高い粘性土等を含む地山では保水量は大きいが、クラックの少ない地山ではその生育基盤形状が団粒のポーラス状となっているため生育基盤内での保水能は低くなっていた。
又、団粒同士が絡み合う力が少ないため、団粒同士の結合力が低くクラックを発生して強雨等で造成した基盤が流亡したり、スラリー泥状基体が吹付け時にダレ落ちたりするため、１回の吹付け厚さを制限して重ね吹きをしていた。これを解決する手段として特開平１−３１００１９号公報で開示の連続長繊維を混入して植生基材に三次元的に交絡させて団粒構造を向上、結合させる工法が開発され用いられてきた。
【０００７】
しかし、かかる連続長繊維混入団粒化工法においてもスラリー泥状基体として吹付けるため、その基材に含まれる水分が凝集過程において分離し、分離水として排出されるため、一定厚以上に吹付けるとその分離水の流下と共に基盤そのものもダレ落ちるという問題は残り、さらに強風や強雨にさらされて、基盤の表面が浸食されて連続長繊維が露出し、非常に見苦しいばかりでなく、小鳥や小動物が該繊維に絡まって死亡するなど生態系に対する悪影響も大きかった。
【０００８】
これらの問題を解決する一手段として特開平９−３０２６６８号では、接着性連続長繊維として５×１０３〜５×１０５程度平均分子量のヒドロキシカルボン酸系脂肪族ポリエステル連続繊維を混入して、基盤材と連続繊維、連続繊維同士を接着する方法も開示されている。しかし、この脂肪族ポリエステルを基盤材内で分解させるためには、塩基や酸あるいは酵素等を用いて分解を促進する必要があり、かかる塩基分や酸は植物の生育にとって必ずしも好ましいものではなく、施工面でも煩雑かつ不経済である。
【０００９】
さらにかかる連続繊維をノズル部より連続的に供給するためには、特開平８−１５８３７３号で開示の様な連続繊維供給装置等が必要であり、装置が軽量コンパクト化されたとはいえかかる供給装置を背負い、ジャケットを着装しての急斜地での作業は困難であり、危険性も高い。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮してなさらたものであり、その目的は植物を傾斜面で発芽生育させるための最も重要な要素である水分を安定して保水する保水能の高い植物生育基盤であって、吹付け作業時のダレ落ちや滑落を防ぎ、強風や強雨にも浸食されない耐浸食性の高い植物生育基盤とその造成方法を簡便且つ経済的な手段で提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、通常の生育基盤材に配合される有機質および無機質基材、種子、肥料等に加えて内部中空構造を有する植物性素材の細切片、より具体的にはイネ科植物すなわちイネ、ムギ、牧草類等々その茎がストロー状を形成する植物素材を０．５〜２０ｃｍ、好適には２ｃｍ〜５ｃｍ程度に裁断してなる植物性素材細切片を容積比５〜５０％、好適には１０〜３０％程度混入する。
【００１２】
さらに本発明では、凝集剤や土壌安定剤を生育基盤に混入して団粒構造を形成する生育基盤の造成手法あるいはタンク内で水を混合してスラリー泥状基体としてノズル部より斜面に吹付けて植物生育基盤を造成する手法あるいは生育基材を搬送するホースの一部もしくはノズル付近で水あるいは凝集剤等の水溶液を混入する生育基盤の造成手法において、前記内部中空構造を有する植物性素材細切片、好適にはイネ科植物の茎等を２ｃｍ〜５ｃｍ程度に裁断した材料を１０〜３０％程度混合する。
【００１３】
さらに本発明では施工現地付近で入手される表層土を５〜５０％程度、好適には５〜２０％程度混入する事ができる。表層土には施工現地付近に自生する樹木等の植物種子や根系等が多量に埋土されており、これらの埋土種子等を含む表層土を生育基盤材と共に混合吹付けて植物生育基盤を造成する事によって現地自然植生に近い植物群落を早期に造成する事が可能となり、自然の回復や再生が早期に達成されると共に、早期に自然植生による樹林化が可能となる。
【００１４】
本発明では長さ０．５〜２０ｃｍに裁断された内部中空構造を有する植物性素材より具体的にはイネ科植物の茎等の植物性素材細切片を容積比５〜５０％有機質および／もしくは無機質の生育基盤材料に混合撹拌混入する。これによって混入された前記植物性素材細切片は三次元的にランダムに配置されて生育基盤を形成する。
【００１５】
この三次元的に混入された植物性細切片は、その素材自体が吸水性を持っているばかりでなく、その中空構造によって基盤の吸水能を高めると共に、その内部に水滴として水分を保持し、斜面に形成される植物生育基盤にとって最も必要とされる保水力の向上を図る事が可能となる。又、この中空構造は吹付け時の吹付圧等によって圧密破壊される事はなく、基盤は圧密されずに通気吸水構造を保持する事ができる。
【００１６】
さらにこの植物性素材細切片は団粒構造を形成する団粒同士を結合、交絡し、乾燥、収縮によるヒビ割れ（クラックの発生）を抑制し、安定した団粒構造の生育基盤を造成する。さらに水をタンク内もしくはホースの一部あるいはノズル部付近で混入して、スラリー泥状基体として吹付けられる植物生育基盤の造成方法においては、泥状基体より排出される分離水を内部中空構造（ストロー形状）によって、よりスムーズに排出しスラリー泥状基体のダレ落ちや滑落を防止し、より安定した生育基盤を造成する事が可能となる。
又、この余剰水（分離水）排出能は強雨時には植物生育基盤内の浸透水等をスムーズに排出し、耐浸食性を飛躍的に向上させ、より安定した生育基盤を造成する。
【００１７】
さらに本発明によれば、大掛かりな機械設備は不要であり、タンク内で有機質および／もしくは無機質の生育基盤材と混合撹拌する事が可能であり、その混入量も必要に応じて適宜調整する事が可能である。
又、イナワラ、牧草類等の植物性素材細切片はコンバイン等によって裁断され、田畑に散布されており、これを有効利用する事はリサイクルという側面からも有用であり、入手コストも安価であり経済的にも優れている。
又、本発明の素材が植物性素材であるため、特に人為的に分解促進剤等を加える事なく、有機質、無機質基盤材に混入されると土壌微生物によって分解され、有機質肥料分となる。すなわち生育基盤材同様、土にかえる物質であるため自然再生にとっては、より好ましい材料である。
ワラの持つ保水性や保温性は古くから知られており、ワラムシロ張工法やワラムシロに種子、肥料を固着する種肥付ムシロ等は今でも用いられている。しかし、現在ではその施工の煩雑さから使用量は大幅に減少している。
又、ワラを粘性土と混合して塗布する土壁を築造する技法は、垂直の壁面に無機質素材の粘性土を固着する技術として、その固着性と結合性の高さを示すものであり、これと同様に本発明の植物性素材細切片は生育基盤材と絡み合って、安定した生育基盤を形成する。
又、この様に安定した耐浸食性の高い生育基盤が造成されるため、４５°程度の勾配の斜面ではネットや金網等の緑化基盤工は省略する事ができる等経済的効果も高い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では内部中空構造を有する植物性素材を５〜２０ｃｍ程度に裁断した細切片を容積比５〜５０％混入する事によって造成される植物生育基盤の吸水性、保水性は格段に向上し、導入される植物の発芽、初期生育は促進され安定したものとなった。さらにスラリー泥状基体として吹付けられる生育基盤の分離水を速やかに排出してダレ落ち滑落を防ぎ、団粒構造を形成する団粒同士をしっかりと固着し、耐浸食性にも優れた生育基盤を造成する事ができた。
又、本発明に用いられる材料は廃棄処分されている材料を有効利用するリサイクル効果もあり、大量入手が可能であり、コストを縮減して経済性にも優れ、施工性もタンク内で混合撹拌して輸送ホースによって搬送し、ノズル部より吹付けるという極めて容易且つ簡単な施工で造成する事ができ、その混合性も高く混入量も自在に調整できる等適応性も広い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明実施の形態を図に基づいて説明する。
図２は本発明によるスラリー泥状基体吹付けの施工の一例を示したものであり、１は有機質基材、無機質基材を袋詰めしたコンテナパックである。本実施例では、有機質基材としてバーク堆肥３０％、ピートモス２０％、無機質基材として粘性土５０％（各容積比）を混合したものであり、通常は工場で製造され、運搬される材料を使用する。このコンテナパック１はクレーン付トラック４に架装されたクレーンによって吹付機５の材料投入口に吊り上げられて吹付機５に投入される。７は内部中空構造を有する植物性細切片袋であり、袋詰めされて現場に搬入され、ベルトコンベア６によって吹付機７運ばれ投入混合される。この植物性素材細切片の添加量は、現場条件や施工時期などによって適宜変更が可能であるが、本実施例では基盤材に対し１０％を添加した。これに種子、肥料等を混合し、水を加えて吹付機５タンク内で充分混合撹拌する。混合撹拌された生育基盤材はポンプによって吐出され、輸送ホース８を介して吹付ノズル１０によって地山斜面１２にスラリー泥状基体１１として吹付けられて、植物生育基盤が造成される。さらにこの時、凝集剤水溶液２を水溶液ポンプ３で水溶液ホース９によって送り、これをノズル部あるいはホース途中等で混入する事によって、団粒構造の植物生育基盤が造成される。
本実施例では、タービンポンプ吹付機を使用したが、スクイーズポンプやピストンポンプ、スネークポンプ等、泥状基体を吐出可能なポンプであれば如何なる種類のポンプでも充分圧送、吹付は可能であり、植物性細切片の長さが短いためポンプ内やホース内で閉塞する事はない。
【００２０】
さらに異なる吹付手法として、モルタル吹付機等を使用し、同様にタンク内で混合撹拌してエア圧送し吹付ける事も可能であるが、この際は粘性土や表層土などの粘性を持つ基盤材がタンク内やホース内に付着して作業性を損なう恐れがあるため、タンク内では空練りとして搬送し、ノズル付近で水あるいは凝集剤、安定剤等の水溶液を混入してスラリー泥状基体として吹付ける。
【００２１】
図３は本発明による内部中空構造を有する植物性素材の拡大図であり、節間はストロー形状をなし、節部では閉塞されている。当然乍ら材料は茎部のみならず、葉部や穂部分等も混入されるが、特に問題とならない。
即ち葉部や枝、穂部でもこの植物性素材は吸水性も有り団粒間の結合材としての役目は充分達成される。この植物性素材は稲ワラや麦ワラ、牧草類等、多種の植物性素材が使用される。
【００２２】
図４は本発明により造成された植物生育基盤の断面図であり、１２は地山斜面であり、１３は植物性素材細切片であり、１４は有機質および／あるいは無機質生育基盤材である。植物性素材細切片は生育基盤材と共にタンク内で混合撹拌される事によって、様々な形でランダムに配置され、団粒構造となる土粒子を固着すると共に表面から吸水し保水する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】水分補給に密接に関係する立地条件を示した図である。
【図２】本発明による実施例の一つを示すシステム図である。
【図３】本発明による内部中空構造を有する植物性素材細切片の拡大図である。
【図４】本発明による植物生育基盤の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    有機質および無機質基材等を混合した生育基盤材コンテナパック
２    凝集剤水溶液
３    水溶液ポンプ
４    クレーン付トラック
５    吹付機
６    ベルトコンベア
７    植物性素材細切片袋
８    輸送ホース
９    水溶液ホース
１０  ノズル
１１  スラリー泥状基体
１２  地山斜面
１３  植物性素材細切片
１４  有機質および／あるいは無機質生育基盤材
【図１】
2005046038.tif 000003
【図２】
2005046038.tif 000004
【図３】
2005046038.tif 000005
【図４】
2005046038.tif 000006